火電廠汽輪機調(diào)速保護系統(tǒng)異常分析處理探討

時間：2019-07-08

　　摘 要：火電廠汽輪機調(diào)速保護系統(tǒng)對**汽輪機正常運行和火電廠的正常生產(chǎn)有著重要意義。未來，火電廠在引進新技術加強對調(diào)速保護系統(tǒng)監(jiān)控和檢修的同時，也要注意對重點區(qū)域的維護力度，加強檢查工作，以盡可能減小安全隱患。本文主要總結了常見的調(diào)速保護系統(tǒng)故障問題，并提出了相應的處理措施。
　　關鍵詞：火電廠;汽輪機;調(diào)速保護系統(tǒng);異常問題分析;處理措施
　　汽輪機是火電廠中的重要設備，在高溫高壓蒸汽的作用下高速旋轉，完成熱能到機械能的轉換。汽輪機驅動發(fā)動機旋轉，將機械能轉換為電能，電力網(wǎng)將電能輸送到各個用戶。為了維持電網(wǎng)頻率，要求汽輪機的轉速穩(wěn)定在額定轉速附近很小的范圍內(nèi)。為了達到此要求，汽輪機必須配備可靠的自動控制裝置。調(diào)速保護系統(tǒng)能夠起到保護汽輪機組的作用，對**汽輪機的安全，乃至整個火電廠的正常運行都有著重要的實際意義。
　　1、汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理
　　汽輪機是高速旋轉的機械，它將熱能轉換為動能，驅動發(fā)電機轉動，發(fā)電機將動能轉換為電能，輸送到電網(wǎng)。汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)**械、液壓和電液等基本類型，均以轉速、功率和蒸汽壓力作為控制對象汽輪機是高速旋轉的機械。對于不同類型的汽輪機，按照其對象特性和運行方式，配置有不同類型的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)是以汽輪機轉速、發(fā)電機功率和可調(diào)整抽汽壓力為被調(diào)量，實施調(diào)節(jié)與控制，使其按一定規(guī)律變化，以滿足機組運行要求。在機組啟動過程中調(diào)節(jié)、控制汽輪機轉速;機組并網(wǎng)后調(diào)節(jié)、控制輸出功率;在機組甩負荷時控制轉速的飛升。
　　汽輪機機械式液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)由轉速感應機構、傳動放大機構、配汽機構和調(diào)節(jié)對象等4 部分組成閉環(huán)負反饋自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。當有外界功率擾動時，電網(wǎng)頻率發(fā)生變化，汽輪發(fā)電機組的轉速n發(fā)生變化，轉速感受機構的輸出信號z變化，傳動放大機構的輸出信號油動機位移m發(fā)生變化，使執(zhí)行機構即汽輪機調(diào)速汽門開度改變，調(diào)節(jié)對象的進汽量和功率改變，直至與外界功率平衡，調(diào)節(jié)過程結束。顯然，機械式液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)僅依靠轉速信號進行一次調(diào)頻，用同步器進行二次調(diào)頻。
　　根據(jù)直接調(diào)節(jié)和間接調(diào)節(jié)的工作原則，可以看到汽輪機負荷變化時，汽輪機轉速也會相應發(fā)生變化。在穩(wěn)定狀態(tài)下，汽輪機的功率和轉速之間的關系，稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性。靜態(tài)特性是汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本特性，并要求系統(tǒng)在調(diào)節(jié)的動態(tài)過程中，也能基本滿足靜態(tài)特性的要求。對于蒸汽容積的影響小，蒸汽參數(shù)基本保持不變，恒壓運行的機組，調(diào)速汽門的開度基本代表了汽輪機的功率，在調(diào)節(jié)的動態(tài)過程中，能基本符合靜態(tài)特性的相關要求機械液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用比例式調(diào)節(jié)器，為純頻率調(diào)節(jié)、有差調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其比例增益為轉速不等率的倒數(shù)。對于蒸汽容積影響較大，蒸汽參數(shù)變壓運行的單元制機組，在外界負荷變化時，中低壓缸的功率變化存在明顯的滯后，因而機組總功率不能*適應外界負荷變化的需要，將削弱機組的調(diào)頻能力。為滿足要求，引入了功率參數(shù)與轉速參數(shù)進行綜合比較，使之在調(diào)節(jié)過程中保持良好的線性關系，這就是電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)設計的基本意圖及實施控制的基本原理。
　　2、常見的火電廠汽輪起調(diào)速保護系統(tǒng)異常情況
　　2.1 調(diào)速保護系統(tǒng)擺動
　　調(diào)速保護系統(tǒng)擺動幅度過大，就會導致其對汽輪機運行的控制效率不高，從而會嚴重影響汽輪機的正常運行。造成調(diào)速保護系統(tǒng)擺動的原因有很多種。高壓抗燃油中的水分就是導致其異常擺動的一個重要原因。若是抗燃油在運行過程中受到雜質(zhì)、水分等物質(zhì)的影響，就會使得系統(tǒng)伺服閥或者節(jié)流孔出現(xiàn)堵塞的情況，從而降低調(diào)速保護系統(tǒng)對汽輪機的控制系統(tǒng)，嚴重的話，還可能導致設備的重大損壞事故。此外，油壓波動、油箱油位過低等都會引起調(diào)速保護系統(tǒng)擺動異常問題。
　　2.2 電磁閥故障
　　電磁閥組件是調(diào)速保護系統(tǒng)的重要組成部分，其作用在于將跳閘的信號進行轉換，已獲得液壓信息號，這樣遮斷保護裝置就能正常工作，從而可以較好的**汽輪機的運行安全。AST2 電磁閥是當前調(diào)速保護系統(tǒng)較常用的電磁閥之一。在實際工作中，若是電磁閥發(fā)生故障，就會引起主汽門的關閉，從而導致事故。造成電磁閥故障的原因有很多種。常見的有高中壓主汽門關閉信號或者是電磁閥長期工作造成的帶電損傷等。當電磁閥自身因為卡澀，在關電的時候，其自身仍未關閉，就很*導致其發(fā)生帶電損傷的問題。這樣就很*導致汽輪機遮斷，引起主汽門關閉。此外，高。中壓主汽門關閉信號也會存在無法的情況，這同樣會導致電磁閥故障的出現(xiàn)。
　　2.3 低壓安全油失壓
　　近年來，一些火電廠也出現(xiàn)過因為低壓安全油供油管路漏泄導致的調(diào)速保護系統(tǒng)異常問題，并引發(fā)主汽門關閉的事故。所以，調(diào)速保護系統(tǒng)油壓失力同樣會引發(fā)汽輪機的運行故障。而導致低壓安全油失壓的原因有很多。一方面，薄膜閥上腔油壓若是出現(xiàn)施壓的情況，就會使得薄膜閥打開，導致一些油液會排放到EH 郵箱，進而導致汽門的快速關閉。薄膜閥上的腔低壓安全油發(fā)生失壓情況是造成汽輪機組跳閘的的一個重要原因。同時，低壓安全由系統(tǒng)也會存在泄漏的情況。若是出現(xiàn)泄漏情況，低壓安全油壓無法得到保證，同樣會導致調(diào)速保護系統(tǒng)出現(xiàn)故障。
　　3、火電廠汽輪起調(diào)速保護系統(tǒng)異常對策分析
　　3.1 完善測點的報警和監(jiān)視工作
　　調(diào)速保護系統(tǒng)無論是在設計，還是在維護等方面都可能存在一定的小問題。而這些小問題能夠在實際工作中引發(fā)重大事故。因此，加強對調(diào)速保護系統(tǒng)的異常檢測和處理較為重要。完善重要保護測點的監(jiān)視工作，并做好相應的報警工作是一項重要的調(diào)速保護系統(tǒng)安全管理內(nèi)容。在汽輪機組設計或者改造階段中，通過對這些工作的完善，就能夠幫助工作人員及時發(fā)現(xiàn)調(diào)速保護系統(tǒng)異常問題，從而可以減小異常停機事故發(fā)生的概率。有條件的火電廠可以引進信息技術和自動監(jiān)控技術，加強對重要部件，比如電磁閥門、異常擺動等情況的檢測，同時也能較好的搜集到調(diào)速保護系統(tǒng)的運行參數(shù)，以便工作人員較好的判斷其運行狀態(tài)，對其異常問題能夠做好正確的識別。
　　3.2 加強巡視檢查工作
　　為了較好的**調(diào)速保護系統(tǒng)的正常運行，火電廠也需要安排專門的熱工人員負責對重點部件的檢查力度。運行人員也要嚴格按照規(guī)定進行試驗，檢查電磁閥等的運行狀態(tài)是否正常在檢查之前，工作人員也要做好自身的防護共工作，當發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常時，需要立刻上報，并及時對異常問題進行處理，避免汽輪起組出現(xiàn)不必要的停機事故。
　　3.3 強化重點監(jiān)控
　　從調(diào)速保護系統(tǒng)的異常情況看，電磁閥和低壓安全油管道是較*出現(xiàn)問題的部件之一。因此，在實際工作中，也要加強對這些部分的重點監(jiān)控。比如，對于AST 電磁閥，應該強化對線圈電阻和絕緣電阻的檢查，并應加強對密封圈腐蝕情況的監(jiān)控，及時清理油壓節(jié)流孔等處，避免節(jié)流孔的堵塞。也要注意AST 電磁閥是否存在卡澀情況，通過重點監(jiān)控，及時消除安全隱患。而對于管道振動問題，也要檢查支吊架的固定情況，同時也要注意低壓安全油管道是否存在與其他管道搭接，以免因為其他管道的震動導致低壓安全油管道的強迫震動等。
　　綜上所述，在火電廠運行過程中，汽輪機的正常運轉關系到了整個生產(chǎn)過程能否順利進行。而調(diào)速保護系統(tǒng)可以用來調(diào)節(jié)汽輪機的轉速，是控制汽輪起運行的重要的部件。因此，調(diào)速保護系統(tǒng)的維護有著重要意義。然而，在實際過程中，因受到多種因素的影響，調(diào)速保護系統(tǒng)也可能會出現(xiàn)故障。為了盡快解決故障，促進汽輪機的有效運行，就應該對這些異常問題進行分析。
　　參考文獻
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詞條
詞條說明
不銹鋼閥桿加工
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(1)汽輪機內(nèi)或凝結器內(nèi)產(chǎn)生突然聲響。 (2)機組突然振動增大或抖動。 (3)當葉片損壞較多時，若要維持負荷不變，則應增加蒸汽流量，即增大調(diào)門開度。 (4)凝結器水位升高，凝結水導電度增大，凝結水泵電流增大。 (5)斷葉片進入抽汽管道造成閥門卡澀。 (6)在惰走、盤車狀態(tài)下，可聽到金屬摩擦聲。 (7)運行中級間壓力升高。